Bouwmaterialen die zichzelf reinigen, kunnen enorme tijd en arbeid besparen in huizen en bedrijven, evenals het verminderen van het ziekterisico in omgevingen zoals ziekenhuizen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Toegepaste Materialen &Interfaces een nieuw type beton hebben gemaakt dat sterk is, warmte-isolerend en geluiddicht - en het beste van alles, vloeistoffen zoals melk en koffie stuiteren er direct vanaf, stofdeeltjes meenemen.

De natuur kent vele voorbeelden van zelfreinigende oppervlakken, van lotusbladeren tot gekko's voeten. Waterdruppels die op deze superhydrofobe of extreem waterhatende oppervlakken vallen, vormen druppels als het oppervlak waterpas is. of volledig wegrollen als het gekanteld is, tegelijkertijd stofdeeltjes en verontreinigingen verwijderen. Wetenschappers hebben geprobeerd deze zelfreinigende eigenschappen in beton te introduceren door hydrofobe materialen toe te voegen. Echter, oppervlaktecoatings kunnen na verloop van tijd krassen of slijten, en hydrofobe materialen die voor het drogen aan het bulkbeton worden toegevoegd, verzwakken het vaak.

Xin Xu en collega's wilden een eenvoudige methode ontwikkelen om poreus beton te maken met robuuste mechanische en zelfreinigende eigenschappen, dus voegden de onderzoekers een olie toe, een emulgator en een hydrofoob siliciumpolymeer genaamd polydimethylsiloxaan (PDMS) om beton nat te maken. Met behulp van de emulgator, de olie vormde vele kleine druppeltjes die PDMS bevatten. Het team droogde en verwarmde vervolgens het beton, het verdampen van de olie zodat met PDMS beklede poriën achterbleven. Het resulterende poreuze beton was lichtgewicht, maar mechanisch sterk. Het stoot stofdeeltjes en vloeistoffen af, inclusief melk, bier, sojasaus, koffie en geverfd water, en kan worden ondergedompeld in de vloeistoffen en worden verwijderd zonder vlekken achter te laten. Zelfs bij mechanisch slijpen, warmtebehandeling en chemische blootstelling, het materiaal bleef superhydrofoob. Het poreuze beton absorbeerde ook geluiden en isoleerde tegen warmteverlies, twee andere aantrekkelijke eigenschappen voor bouwmaterialen.